Том 509, № 2 (2023)

В строении массива Адж-Богд, расположенного в Заалтайской Гоби в пределах герцинид Центрально-Азиатского складчатого пояса, участвуют породы двух основных фаз внедрения. Породы ранней фазы представлены двуполевошпатовыми гранитами, которые прорываются поздними щелочно-полевошпатовыми гранитами. При реконструкции термальной истории гранитоидов двух фаз внедрения в качестве минерала-индикатора температурного режима их формирования был выбран циркон. Было предложено два основных подхода к использованию этого минерала как геотермометра: температура насыщения цирконом и цирконий-гафниевый геотермометр. Оба подхода демонстрируют схожую термальную картину формирования гранитов массива. Щелочно-полевошпатовые граниты поздней фазы внедрения кристаллизовались при температурах T = 810‒850°C, в то время как двуполевошпатовые граниты ранней фазы – в температурном интервале T = 700–770°C. По результатам термобарогеохимических исследований расплавных включений в цирконе щелочно-полевошпатовых гранитов поздней фазы был определен схожий температурный диапазон их формирования – 825‒850°C. Все полученные оценки температуры кристаллизации гранитов двух фаз внедрения массива Адж-Богд свидетельствуют о значительно более высокой (на 100‒120°С) температуре образования щелочно-полевошпатовых гранитов по сравнению с более ранними двуполевошпатовыми гранитами. Значительно более высокая температура образования поздних щелочно-полевошпатовых гранитов предполагает необходимость дополнительного источника тепла, которым могли служить мантийные расплавы, свидетельством участия которых в формировании массива Адж-Богд являются мафические дайки, разделяющие породы двух гранитных фаз внедрения. Контрастный температурный режим близких по времени известково-щелочной и щелочной фаз внедрения установлен впервые в этой работе.

В статье приведены результаты U‒Th‒Pb-геохронологических исследований цирконов из метаморфических пород амурской серии Сынчугинского блока Цзямусинского континентального массива. Показано, что гранат-биотит-серицитовые сланцы амурской серии имеют первично-осадочное происхождение. Нижняя возрастная граница накопления протолита может быть определена возрастом наиболее молодых цирконов из неопротерозойской группы ~832 млн лет. Верхняя возрастная граница протолита, по всей видимости, соответствует возрасту метаморфических цирконов ~533 млн лет. Таким образом, сланцы амурской серии Сынчугинского блока имеют неопротерозойский возраст, а не раннедокембрийский, как предполагалось ранее.

Экспериментальные исследования, направленные на моделирование процессов взаимодействия серосодержащих метасоматических агентов с мантийными силикатами и оценку влияния концентрации серы на сульфидизацию оливина, проведены в системе Fe,Ni-оливин − сера на аппаратуре высокого давления БАРС (1050 и 1450°С, 6.3 ГПа, 40‒60 ч, концентрации серы (Xs) 0.1, 2 и 6 мол. %). Установлено, что в результате перекристаллизации Fe,Ni-оливина в расплаве серы происходит экстракция Fe и Ni из оливина в этот расплав, с последующим образованием Fe,Ni-сульфидов (или сульфидных расплавов) и низкожелезистых, низконикелевых силикатов. Определены ключевые индикаторные характеристики процесса сульфидизации оливина в зависимости от температуры и концентрации серы, включающие характерные фазовые ассоциации, закономерности эволюции химических составов минеральных и расплавных фаз, а также особенности строения кристаллов оливина. Экспериментально установлено, что восстановительные серосодержащие метасоматические агенты даже в минимальных концентрациях и при относительно низких температурах способны растворять и транспортировать мантийные силикаты и сульфиды, а также могут играть важную роль в сульфидном рудообразовании в мантии.

С целью идентификации источника меди впервые в мировой практике охарактеризованы особенности Cu-изотопного состава Pt–Fe-минералов Нижнетагильского массива на Среднем Урале – мирового эталона зональных комплексов уральского типа. Для выявления химического и изотопного состава Pt–Fe-минералов использованы методы, включающие рентгеноспектральный микроанализ, химическую пробоподготовку с селективным выделением меди из раствора исследуемого образца и последующим высокоточным определением значения δ⁶⁵Cu с помощью мультиколлекторной масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Подавляющее большинство минералов платиновой группы (МПГ) из коренных месторождений Нижнетагильского массива, представленных хромититами Александровского и Крутого логов, образованы Pt–Fe-минералами, среди которых доминирует высокотемпературная железистая платина (Pt₂Fe) с включениями Os–Ir-сплавов и лаурита (RuS₂). Концентрации меди в изученных образцах железистой платины изменяются в пределах 0.4–1.4 мас. % Cu. Значения δ⁶⁵Cu для данных Cu-содержащих МПГ варьируют в диапазоне от –0.37 до 0.26‰. Наложенный низкотемпературный парагенезис МПГ представлен твердыми растворами ряда тетраферроплатина (PtFe) – туламинит (PtFe_0.5Cu_0.5). Концентрации меди в данных МПГ варьируют в пределах 6.8–11.3 мас. %; значения δ⁶⁵Cu характеризуются облегченными изотопными составами меди в диапазоне от –1.15 до –0.72‰. Облегчение изотопного состава меди во вторичных Cu-содержащих МПГ по сравнению с таковым в железистой платине (δ⁶⁵Cu = –1.01 ± 0.17‰, n = 8 и δ⁶⁵Cu = 0.03 ± 0.23‰, n = 7 соответственно) свидетельствует о вторичной природе изотопных вариаций, обусловленных эволюцией состава рудообразующего флюида при низкотемпературном формировании минералов ряда тетраферроплатина (PtFe) – туламинит (PtFe_0.5Cu_0.5).

В пределах Ленской золоторудной провинции, кроме широко известных крупнообъемных месторождений золота “сухоложского” типа, таких как Сухой Лог, Вернинское и др. выделяется ряд объектов, существенно отличающихся по стратиграфической, минералого-петрографической, изотопной, геохимической характеристикам и объемам запасов. Наиболее известным из них является месторождение Ожерелье. В статье показаны основные характеристики месторождения Ожерелье, с выделением схожих и отличительных его черт с месторождениями “сухоложского” типа. Результаты, полученные в ходе минералого-петрографических и изотопных исследований, не дают оснований для отнесения месторождения Ожерелье к “сухоложскому” генетическому типу.

Исследованы состав и возраст субщелочных долеритов, локализованных в хромитоносных ультрамафитах массива Рай-Из. Долериты фиксируют зоны тектонических нарушений в пределах ультрамафитов и не выходят за их пределы, пространственно тяготея к месторождениям и проявлениям хромовых руд. Для изученных пород характерны повышенные содержания щелочей, TiO₂, P₂O₅, обогащение крупноионными литофильными элементами и Th; сумма REE варьирует от 103.3 до 164.2 г/т; (La/Sm)_n = 1.3‒1.7. Определен возраст субщелочных долеритов ⁴⁰Ar/³⁹Ar-методом (402.7 ± 3.8 млн лет). В это время произошла глубокая метаморфическая переработка ультрамафитов большей части массива Рай-Из с формированием хромового оруденения высокохромистого типа и обособлением в зонах разгрузки жильной серии субщелочных долеритов.

Проведены U‒Pb (ID-TIMS) геохронологические исследования граната из айлликитов Кандалакшского роя даек (Кольская щелочная провинция). Полученная оценка U‒Pb возраста граната (374 ± 3 млн лет) совпадает с интервалом (373‒377 млн лет) главного этапа щелочного магматизма Кольской провинции (LIP). Это позволяет сделать вывод о синхронности формирования пород дайкового комплекса Кандалакшского залива и пород фоидолитовой серии щелочно-ультраосновных массивов этой провинции.

На примере метаосадочных пород сакуканской свиты кеменской серии удоканского комплекса Алданского щита рассмотрена возможность идентификации источников терригенных пород на основе геохимических данных с использованием модели линейного программирования. Показано, что источниками метапесчаников сакуканской свиты могли являться тоналит-трондьемитовые гнейсы (56.9%) и лейкократовые гранито-гнейсы (17.3%) олёкминского комплекса, палеопротерозойские гранитоиды куандинского комплекса (7.6%) Чаро-Олёкминского геоблока, а также метавулканиты фёдоровской толщи (15.4%) и развитые в ее пределах гнейсо-граниты (1.8%) Западно-Алданского мегаблока. Полученные результаты хорошо согласуются с имеющимися для метапесчаников сакуканской свиты Nd-изотопными и геохронологическими данными, что свидетельствует о широких возможностях выделения и поиска источников терригенных отложений с использованием модели линейного программирования.

С использованием результатов инструментальных наблюдений, выполненных в приземной атмосфере, анализируется отклик микробарического фона, вариаций магнитного и электрического полей Земли на параксизмальную активность вулкана Стромболи (09.10.2022 г., Италия). Показано, что активная стадия вулканического извержения сопровождалась генерацией акустического сигнала и выраженными вариациями геомагнитного и атмосферного электрического поля на значительных расстояниях как в период активности вулкана, так и в период прихода в точку наблюдений инфразвуковой волны. Также отмечено, что вулканическое извержение вызвало отклик в ионосфере в виде изменения критической частоты F₂-слоя.

По результатам инструментального мониторинга ледового покрова озера Байкал обнаружен автоволновой характер реализации деформаций льда перед ледовыми ударами. Появляясь за минуты-первые десятки минут до удара этот процесс развивается с увеличением амплитуды колебаний, нередко с кратным сокращением их периода. Автоволновая динамика деформаций ледового покрова является следствием его самоорганизации как структурно-неоднородной среды критическом состоянии. Наличие самоорганизации деформационного процесса подтверждается результатами обработки временных рядов данных методом анализа кривизны структурных функций (МАКСФ) и методом спектрального анализа на основе периодограммы Ломба-Скаргла. Анализ данных сейсмического мониторинга ледового покрова показал, что автоволновые процессы характеризуются постоянными частотами 0.1 Гц. С учетом выявленных особенностей реализации деформаций и микросейсмических колебаний льда перед ледовыми ударами выполнен спектральный анализ данных деформационного и сейсмического мониторинга на Бугульдейском геодинамическом полигоне перед Кударинским землетрясением. Анализ показал, что за 14 ч до него на сейсмограмме наблюдается постепенно увеличение амплитуд автоколебаний в частотном диапазоне от 0.01 до 0.1 Гц. Максимальное увеличение амплитуд составляет 19.5 относительно фона.

Рассмотрено распределение пылевого аэрозоля по высоте в приземном слое на основе данных измерений, выполненных в летнее время в 2020–2021 гг. в аридных условиях на территории республики Калмыкия. Для профилей концентрации аэрозоля при условиях слабых ветров наблюдается характерный степенной наклон с показателем, близким к значению –0.5. При усилении ветра наклон профиля принимает значения, ближе к известным для условий сальтации степеням –0.7...–1.0 (и круче). Наблюдаемые закономерности могут объясняться характером движения поднимающейся с горячей поверхности частицы пыли вместе с окружающим ее прогретым объемом воздуха, отличающимся для мелкой (<1 мкм) и крупной (>1 мкм) фракций частиц.

Представлен анализ изменчивости аномалии зимней поверхностной температуры в Северной Атлантике в десятилетия отрицательных и положительных значений индекса Североатлантического колебания. В десятилетие с отрицательными значениями индекса Североатлантического колебания склоновые воды системы Гольфстрим и воды Лабрадорского течения максимально понижают температуру Гольфстрима в зоне перемешивания на шельфе п-ова Скотия и в районе квазистационарного антициклонического вихря. В десятилетие с положительными значениями индекса Североатлантического колебания температура Гольфстрима близка к климатической норме. Учитывая повышенную скорость Гольфстрима в годы с положительными значениями индекса Североатлантического колебания, распространение аномалии поверхностной температуры океана по акватории Северной Атлантики происходит за более короткое время, чем в годы с его отрицательными значениями.

Определено содержание ионов основного солевого состава и 50 растворенных микроэлементов (Li, Rb, Cs, Be, Sr, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Tl, Pb, Al, Sc, Ga, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ti, Zr, Hf, Th, U, F, B, Si, Ge, P, V, As, Sb, Cr, Se, Mo, W) в водах устьевого участка р. Колымы во время спада весенне-летнего половодья и летне-осенней межени. Установлено наличие тесной положительной корреляции между концентрациями растворенных микроэлементов в водах р. Колымы и рек водосборов Белого и Карского морей. Различия концентраций растворенных микроэлементов в речных водах Российской Арктики в целом пропорциональны отношению величин их минерализации.

Методом сканирующей электронной микроскопии исследованы морфологические свойства биогенных частиц в составе приземного аэрозоля в Москве. Обобщены результаты анализа аэрозольных проб, отобранных в 2019‒2022 г. в рамках комплексного эксперимента в ИФА РАН по изучению изменчивости физико-химических свойств аэрозольных частиц в различных синоптико-метеорологических условиях. Выявлены основные типы частиц приземных биоаэрозолей, определены их форма и размер. Впервые в натурных наблюдениях морфологических характеристик приземного аэрозоля в Москве идентифицированы брохосомы.